阅读说明：本技术 一种儿童抑菌口香糖及其制备方法 (Antibacterial chewing gum for children and preparation method thereof ) 是由 刘皓 刘智明 郭周义 于 2020-05-11 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种儿童抑菌口香糖,包括胶基、抑菌成分和辅料,所述的胶基为明胶,所述的抑菌成分为单宁酸,所述的辅料中至少包含糖醇。该口香糖材料简单,制作方便,不仅具有很好的抑菌效果,且能在咀嚼过程中变得柔软,而离开口腔后变得硬度较大、黏性较弱,能减少儿童咀嚼后可能随处吐掉而对环境的影响。本发明还公开了所述儿童抑菌口香糖的制备方法。(The invention discloses bacteriostatic chewing gum for children, which comprises a gum base, bacteriostatic components and auxiliary materials, wherein the gum base is gelatin, the bacteriostatic components are tannic acid, and the auxiliary materials at least contain sugar alcohol. The chewing gum is simple in material and convenient to manufacture, has a good antibacterial effect, can become soft in the chewing process, becomes high in hardness and weak in viscosity after leaving the oral cavity, and can reduce the influence on the environment caused by the fact that children can spit away everywhere after chewing. The invention also discloses a preparation method of the children antibacterial chewing gum.)

一种儿童抑菌口香糖及其制备方法

技术领域

本发明属于口香糖制造技术领域，具体涉及一种儿童抑菌口香糖及其制备方法。

背景技术

作为一种休闲食品，口香糖已经随处可见。一般口香糖具有清新口气、缓解压力、清洁口腔等作用。口香糖以酯胶基质(或简称胶基)为基础成分，酯胶基质是一种具有咀嚼性的固体，在口中咀嚼时柔软不会断裂。除了酯胶基质外，一般口香糖中还添加有甜味剂、香料，还会添加有抑菌成分物质，从而使人咀嚼之后带来口气清新、口腔洁净的效果。

中国专利申请201811607485.5公开了一种口香糖及其制备方法，其配方包含具有特定的结构的化合物(I)0.5～0.7wt％、胶基40～60wt％、柠檬酸0.09～0.15wt％、润滑剂0.1～0.5wt％、软化剂0.15～0.45wt％以及水8～15wt％。其所述的口香糖通过化合物(I)和柠檬酸的共同作用，能起到长效抑制口腔中细菌生长的效果。

由于当前口香糖的制备方法较为繁琐、辅料使用种类较多、功能性口香糖辅料并不常见、原料价格相对较高。这些缺点都限制了功能性口香糖的发展。

另一方面，口香糖能为人们带来清新口气，为社交场合带来了很多好处。但口香糖也有一个非常大的缺点：口香糖在被咀嚼以后，酯胶基质会变成黏度非常强的物质。在咀嚼过后，如果没有用包装纸等包起来处理的话，会粘到其他的物体上，比如粘在人行道的地面、粘在公交车站的站牌上，或者粘到墙壁上等；其后，暴露的口香糖会黏上灰尘等其他污渍，使得环境受到污染，甚至有可能影响扶手电梯等机器的安全运行。

由于口香糖黏性强，一旦粘上就非常难以完全清除干净。因此新加坡命令禁止口香糖的销售，携带和食用口香糖甚至有可能构成违法行为，可见口香糖在对环境的影响上确实让人头疼。

年龄较小的儿童由于比较顽皮好动，也没有像成年人那样的环境意识，因此咀嚼完口香糖后容易出现随处乱吐的情况，为环境卫生还来了很多隐患。目前的口香糖生产商主要的聚焦点都在如何提高口香糖的口味、抑菌性和持久性等进行改进，没有对口香糖带来的环境问题，尤其是儿童造成的问题的引起足够的重视。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种儿童抑菌口香糖，该口香糖材料简单，制作方便，不仅具有很好的抑菌效果，且能在咀嚼过程中变得柔软，而离开口腔后变得硬度较大、黏性较弱，能减少儿童咀嚼后可能随处吐掉而对环境的影响。

本发明的第二个目的在于提供该儿童抑菌口香糖的制备方法。

本发明的第一个目的通过以下技术方案实现：

一种儿童抑菌口香糖，包括胶基、抑菌成分和辅料，所述的胶基为明胶，所述的抑菌成分为单宁酸，所述的辅料中至少包含糖醇。

优选地，所述的儿童抑菌口香糖的组分含量为：辅料9～14wt％；明胶与单宁酸的质量比为1:0.2～1:0.3。

本发明采用明胶作为口香糖的胶基，还含有单宁酸，单宁酸由于酚羟基含量较高，能起到抑菌的作用，且其本身能与明胶发生一定的交联反应，从而在一定程度上改变胶基的性质。经过实验与对比发现，当将明胶与单宁酸的质量比控制在1:0.2～1:0.3的范围内，且在制备过程中先将辅料与单宁酸混合后，再加入到明胶中，与直接将明胶和单宁酸混合发生交联反应相比，能取得更好的效果：

实验发现，在通过上述方法制备后，一部分的单宁酸与明胶发生交联反应形成共价键作用，还有一部分的单宁酸则没有与明胶发生反应，而单宁酸与明胶之间还存在着一定的静电吸附作用，使得在制成口香糖后，有一部分的单宁酸附着在胶基的表面上。当口香糖被放入口腔中咀嚼时，pH值发生改变，单宁酸的静电吸附能力降低，使得口香糖上的单宁酸被缓慢释放到口腔当中，从而在口腔中起到抑菌的作用。

进一步研究发现，这样的口香糖在不同的温度状态下表现出不同的特性。具体而言，当环境温度处于室温(25℃左右)时，这种口香糖展现出硬度较大、且黏性较小的特性；而当环境处于人体体温(37℃)的温度时，这种口香糖变得柔软且具有咀嚼性。如此一来，使得口香糖被人，尤其是儿童咀嚼过后，即使出现随意丢弃的情况，在室温状态下黏性逐渐减小，硬度变大，不容易粘上新的灰尘污渍，同时也容易被清理。

所述糖醇的最低添加量为2wt％。所述的糖醇选自麦芽糖醇、山梨醇、木糖醇、乳糖醇、赤藓糖醇或甘露糖醇中的一种或多种。

本发明所述的辅料还可以包括其他常见的口香糖添加剂，包括非糖类甜味剂、香精、润滑剂、软化剂、增稠剂中的一种或多种。

所述非糖类甜味剂选自甜菊糖苷、甘草甜素、罗汉果甜苷、安赛蜜、阿斯巴甜、蔗糖素和异麦芽酮糖中的一种或多种。

所述润滑剂选自甘油三酯、甘油、异丙醇、聚乙二醇200、聚乙二醇400或聚乙二醇600中的一种或多种。

所述的软化剂选自果胶、海藻酸、海藻酸盐等。

所述增稠剂选自羟乙基纤维素、黄原胶、卡拉胶、卡波姆和羟甲基纤维素中的一种或多种。

本发明的第二个目的通过以下技术方案实现：

一种儿童抑菌口香糖的制备方法，包括以下步骤：

(1)配制明胶母液，并于加热条件下搅拌至完全溶解；

(2)配制单宁酸母液，并于加热条件下搅拌至完全溶解；

(3)将各辅料分别配制成溶液，并分别加入步骤(2)所述的单宁酸母液中，形成混合母液；

(4)在搅拌状态下，将所述的明胶母液和所述的混合母液进行混合，继续搅拌至形成固体絮状沉淀；

(5)固液分离，取固体沉淀并置于模具中进行压片，后置于低温环境下储存；

(6)将低温储存过后的口香糖置于冷冻干燥机中干燥，得儿童抑菌口香糖。

通过本发明所述方法制得的儿童抑菌口香糖，包括粒状口香糖、片状口香糖、咀嚼糖、含片、口香糖面膜和口香糖眼贴。

经实验发现，通过先将单宁酸母液与辅料混合，然后再添加至明胶母液中制备的口香糖，与先将单宁酸母液和明胶母液混合后再加入辅料制得的口香糖相比，胶基的性质存在着许多差别。原因在于，在先将单宁酸与辅料混合的情况下，再加入到明胶当中，辅料中的糖醇会提供化学反应竞争性作用。

这样带来的结果是，在直接将单宁酸母液和明胶母液混合的情况下，单宁酸与明胶之间的交联反应是随机的，容易出现单个单宁酸分子上的酚羟基只有一部分与明胶发生了交联反应，使得交联产物中，单宁酸结构部分仍保留有部分未发生反应的酚羟基；而糖醇提供的化学反应竞争性作用，则会促使在交联反应的过程中，反应会倾向于当单个单宁酸分子上的所有酚羟基均被反应掉之后，其他的单宁酸分子才会开始发生交联，从而使得单个单宁酸分子上的酚羟基被反应得更彻底，增大了交联度，改变了交联产物的结构，进而得到了性质不相同的口香糖胶基。

所述的步骤(1)中，明胶母液的浓度为0.5mg/ml～7mg/ml，加热温度为40～60℃，采用200～400rpm的搅拌速度，搅拌时间为20～40min。

所述的步骤(2)中，单宁酸母液的浓度为1～10mg/ml，加热温度为25～40℃，采用200～400rpm的搅拌速度，搅拌时间为20～40min。

所述的步骤(3)中，将不同的辅料各自配制成浓度为0.2～5mg/ml的溶液。

所述的步骤(4)中单宁酸母液的搅拌速度为200～400rpm。

所述的步骤(5)中的低温环境为-80～-20℃，储存时间为6～15h。

所述的步骤(6)中，干燥时间为10～15h。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1.本发明所述的儿童抑菌口香糖含有单宁酸，单宁酸与以明胶为基础的胶基之间能产生静电吸附作用，该静电吸附作用会在pH值发生变化时减弱，使得吸附的单宁酸被释放至口腔中，能够有效的抑制口腔中的革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌，还能调节口腔中的pH环境。

2.本发明所述的儿童抑菌口香糖会根据环境温度的不同，展现出不同的特性：在37℃的口腔温度条件下，所述的口香糖表现出良好的咀嚼性；而在25℃的室温条件下，口香糖硬度变大、粘度降低，容易清理，从而降低了口香糖对环境的污染，能够降低儿童在咀嚼口香糖后随意丢弃所造成的其他问题。

3.本发明所述的儿童抑菌口香糖原料易得，制备方法简单，非常适合于应用到实际生产当中。

附图说明

以下通过附图对本发明作进一步的说明。

图1实施例1儿童抑菌口香糖形态实验效果图。

图2实施例1儿童抑菌口香糖pH变化实验曲线图。

图3～4实施例1儿童抑菌口香糖抑菌实验结果柱状图。

图5实施例1儿童抑菌口香糖拉曼光谱检测图。

图6实施例1儿童抑菌口香糖的温度与硬度的关系实验结果曲线图之一。

图7实施例1儿童抑菌口香糖的温度与硬度的关系实验结果曲线图之二。

图8实施例1儿童抑菌口香糖吸水性实验结果图。

具体实施方式

以下通过具体的实施例对本发明作进一步的说明。

以下实施例中所述的单宁酸(CAS号：1401-55-4)、明胶(CAS号：9000-70-8)购自国药集团化学试剂有限公司；所述的蛋白胨、氯化钠、酵母提取物等均购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司。

所述的LB培养基配方如下：

蛋白胨10g，氯化钠10g，酵母提取物5g，水定容至1L。

实施例1～

通过以下方法制备儿童抑菌口香糖：

(1)配制明胶母液，使用200～400rpm搅拌至完全溶解；

(2)配制单宁酸母液，使用200～400rpm搅拌至完全溶解；

(3)将各辅料分别配制成溶液，并分别加入步骤(2)所述的单宁酸母液中，形成混合母液；

(4)在200～400rpm搅拌状态下，将所述的明胶母液和所述的混合母液进行混合，继续搅拌至形成固体絮状沉淀；

(5)固液分离，取固体沉淀并置于模具中进行压片，后置于低温环境下储存；

(6)将低温储存过后的口香糖置于冷冻干燥机中干燥，得儿童抑菌口香糖。

以上各实施例的具体参数如下表所示：

实施例7

口香糖形态实验

取实施例1所制得的儿童抑菌口香糖两份，分别置于25℃和37℃的磷酸盐溶液中浸泡10min，将浸泡前后的儿童抑菌口香糖进行对比，结果如图1所示：

图1中，左侧为经25℃磷酸盐溶液浸泡后的儿童抑菌口香糖，右侧为经37℃磷酸盐溶液浸泡后的儿童抑菌口香糖。从图中可见，经37℃磷酸盐溶液浸泡后的儿童抑菌口香糖发生了明显的形变，而且互相粘结在一起(在此过程中并无外力作用)；而经25℃磷酸盐溶液浸泡的口香糖虽有形变，但并没有出现明显的粘结现象。如此可以有效说明在含水量相当的情况下，所述的儿童抑菌口香糖的黏度会受到温度的影响，且随着温度的上升而增大。

实施例8

口香糖pH环境调节实验

取5g实施例1所制得的儿童抑菌口香糖，置于3ml磷酸盐溶液中浸泡，每隔30s通过pH计记录pH值的变化情况，检测结果如图2所示。

如图2所示，可见随着时间的推移，磷酸盐溶液的pH值逐渐下降，从弱碱性变为弱酸性，因此，可以得知所述的儿童抑菌口香糖能起到缓慢调节口腔pH环境的效果。

实施例9

口香糖抑菌实验

S1：取20g实施例1所制得的儿童抑菌口香糖，均分后加入两个装有5ml LB培养基的EP管中，并设置相应的对照组；

S2：分别将黄金葡萄球菌、大肠杆菌各100μl加入S1所述的两个EP管中，后放入摇床180rpm摇12h；

S3：使用紫外分光光度计测量两种菌液的OD600吸光度。

实验结果如图3、4所示，分别为黄金葡萄球菌组和大肠杆菌组的实验结果。如图所示，在加入了实施例1所述儿童抑菌口香糖的实验组的吸光度，与对照组相比出现了明显的下降。说明了本发明所述的儿童抑菌口香糖能确实有效地起到抑菌的效果。

由于所述儿童抑菌口香糖的成分中，能起到抑菌作用的主要成分是单宁酸上的酚羟基。因此，从以上抑菌实验的结果中也可印证，本发明所述的儿童抑菌口香糖配方中的单宁酸没有完全发生交联反应，而是以单宁酸的形式保留了下来，发挥抑菌作用。

实施例10

拉曼光谱表征检测

将实施例1所制得的儿童抑菌口香糖使用拉曼光谱进行检测，其结果如图5所示，从图中可见，所述儿童抑菌口香糖的胶基中含有丰富的酮基(1750cm^-1～1650cm^-1)，较为丰富的醚基(930cm^-1～830cm^-1、1300cm^-1～1030cm^-1)，而羟基(760cm^-1～660cm^-1)的含量相对较少。这一结果说明了糖醇提供的化学反应竞争性作用，使得单宁酸上的羟基被反应得更加的彻底，增大了交联度，使得交联产物的结构更加复杂，改善了胶基的性能。

实施例11

口香糖硬度与温度变化的相关性实验

将实施例1所制得的儿童抑菌口香糖分别置于25℃、30℃、35℃和40℃的条件下放置，每隔1min测试该儿童抑菌口香糖的硬度值，结果如图6所示。

从图6可见，当环境温度处于25℃或30℃的条件下，在放置了5分钟后，口香糖的硬度与初始值相比，几乎没有发生变化；而当温度处于35℃或40℃的条件下时，口香糖的硬度随着放置时间的增长而不断下降，最终下降至不足初始值一半的程度。

从图7可见，当温度从20℃上升至45℃的过程中，所述儿童抑菌口香糖硬度不断下降；而当温度逐渐恢复至20℃的过程中，述儿童抑菌口香糖硬度不断上升，恢复至与初始状态相当的水平。

从此结果可以证明，说明在室温条件下放置时，所述的儿童抑菌口香糖保持着较大的硬度；而人的口腔温度为37℃，即在口中咀嚼时，所述的儿童抑菌口香糖硬度***，变得具有咀嚼性；在被丢弃后，温度回复到室温条件，所述的儿童抑菌口香糖硬度变大，使其变得容易清理。

实施例12

吸水性实验

取实施例1经过干燥后儿童抑菌香糖10g，置于温度低于25℃、湿度约为70％的环境下每隔4h称其质量。结果如图8所示，实验发现儿童抑菌口香糖质量随时间的增长而增加。其结果证明儿童抑菌口香糖具有一定的吸水性能。

上述实施例只是对本发明方案的示例性说明，其中，所述的糖醇选自麦芽糖醇、山梨醇、木糖醇、乳糖醇、赤藓糖醇或甘露糖醇中的一种或多种。

所述非糖类甜味剂选自甜菊糖苷、甘草甜素、罗汉果甜苷、安赛蜜、阿斯巴甜、蔗糖素和异麦芽酮糖中的一种或多种。

所述润滑剂选自甘油三酯、甘油、异丙醇、聚乙二醇200、聚乙二醇400或聚乙二醇600中的一种或多种。

所述的软化剂选自果胶、海藻酸、海藻酸盐等。

所述增稠剂选自羟乙基纤维素、黄原胶、卡拉胶、卡波姆和羟甲基纤维素中的一种或多种。

上述组分的组合搭配均不影响本发明目的的实现。

需要指出的是，上述实施例仅是对本发明的进一步说明，而不是限制，本领域技术人员在与本发明技术方案的相当的含义和范围内的任何调整或改变，都应认为是包括在本发明的保护范围内。